第8章+单片机与键盘接口设计

8.2.1 独立式键盘接口设计
因此，只需读入I/O口线状态，判别是否为低电平，就 很容易识别出哪个键被按下。可见独立式键盘优点是电路简 单，各条检测线独立，识别按键号的软件编写简单。
缺点：独立式键盘适于按键数目较少场合，如按键数目 较多，要占用较多I/O口线。
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
图8-4 独立式键盘的接口电路
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
（2）按键去抖动。当判别有键按下时，调用软件延时子 程序，延时约10ms后再进行判别，若按键确实按下，则执 行相应的按键功能，否则重新开始进行扫描。
（3）获得键值。确认有键按下时，可采用扫描方法，来 判哪个键按下，并获取键值。
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
【例8-4】设计一采用中断扫描方式独立式键盘，只有 在键盘有按键按下时，才进行处理，接口电路见图8-8。当 键盘中有键按下时，8输入与非门84LS30输出经过84LS04 反相后向单片机外中断请求输入引脚INT0*发出低电平中断 请求信号，单片机响应中断，进入外部中断的中断函数，在 中断函数中，判断按键是否真按下。如确实按下，则把标志 keyflag置1，并得到按下按键键值，然后从中断返回，根据 键值跳向该键的处理程序。
unsigned char keyval; //定义键值储存变量单元
void main(void)//主函数
{ keyval=0;
//键值初始化为0
while(1)
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
{
key_scan();
//调用键盘扫描函数
switch(keyval)
{
case 1:forward(); //键值为1，调用正向流水点亮函数
// P1口为输入
keyval=P1;
//从P1口读入键盘状态
keyval=~ keyval; //键盘状态求反
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
switch(keyval) { case 1: ……; break; case 2: ……; break; case 4: ……; break; case 8: ……; break; case 16: ……; break;
P3=0xfd;
//LED1亮
led_delay();
P3=0xfb;
//LED2亮
led_delay();
P3=0xf7;
//LED3亮
led_delay();
P3=0xef;
//LED4亮
led_delay();
P3=0xdf;
//LED5亮
led_delay();
P3=0xbf;
//LED6亮
须消除抖动期t1和t3的影响。
7
8.1 键盘概述 8.2 独式键盘
目
录
8.4 非编码键盘扫描方式选择
5.6 键盘接口设计
8.2.1 独立式键盘接口设计 特点：一键一线，键相互独立，每个按键各接一条I/O口 线，通过检测I/O输入线的电平状态，可很容易判断哪个按键 被按下。
//无按下键处理
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
下面看用Proteus虚拟仿真独立式键盘实际案例。 【例8-2】单灯控制：独立按键1按下，LED1亮，独立 按键2按下，LED1灭。
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
软件检测流程图：
START
初始化
N 是否有键按下
Y 延时10ms
N 是否有键按下
自锁式按键
弹性按键：按下时闭合，松手自动断开；
自锁式按键：按下时闭合且会自动锁住，只有再次按下时才弹起断开。 比如电源开关。
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8.1 键盘概述
2.键盘分类 分类：非编码键盘和编码键盘
非编码键盘：靠软件编程来识别的键盘 编码键盘：键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现， 并产生键编码号或键值。 非编码键盘特点：按键直接与单片机相连，通常使用在按 键数量较少的场合。
//函数：反向流水点亮LED //LED8亮 //LED6亮 //LED5亮 //LED4亮 //LED3亮 //LED2亮 //LED1亮 //LED0亮
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8.2.2 独立式键盘接口设计案例
void Alter(void)//函数：交替点亮高4位与低4位LED {
P3=0x0f; led_delay(); P3=0xf0; led_delay(); } void blink (void) //函数：闪烁点亮LED { P3=0xff; led_delay(); P3=0x00; led_delay(); }
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8.2.2 独立式键盘接口设计案例
void led_delay(void) {
unsigned char i,j; for(i=110;i>0;i--)
for( j=1000;j>0;j--) ;
//函数：延时
} void delay10ms(void)//函数：软件消抖延时10ms {
unsigned char i,j; for(i=11;i>0;i--) for( j=1000;j>0;j--) ; }
//函数功能：键盘扫描 //检测到有键按下 //延时10ms再去检测 //按键k1被按下 //按键k2被按下 //按键k3被按下 //按键k4被按下
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8.2.2 独立式键盘接口设计案例
void forward(void) {
//函数功能：正向流水点亮LED
P3=0xfe;
//LED0亮
led_delay();
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
【例8-1】对图8-4所示独立式键盘，用查询方式实现键
盘扫描，根据按下不同按键，对其进行处理。扫描程序如下： #include<reg51.h>
void key_scan( )
{
unsigned char keyval
do {
P1=0xff;
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1.独立式键盘的查询工作方式
参考程序：
#include<reg51.h>
sbit S1=P1^0;
//将S1位定义为P1.0引脚
sbit S2=P1^1;
//将S2位定义为P1.1引脚
sbit S3=P1^2;
//将S3位定义为P1.2引脚
sbit S4=P1^3;
//将S4位定义为P1.3引脚
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
图8-6 虚拟仿真的独立式键盘的接口电路
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式（二） 由于本案例中的4个按键分别对应4个不同的点亮功能，
且具有不同的按键值“keyval”，具体如下： 按下K1键时，keyval=1 按下K2键时，keyval=2 按下K3键时，keyval=3 按下K4键时，keyval=4
另一种是采用专用的键盘/显示器接口芯片，这类芯片中都有 自动去抖动的硬件电路。
8-2 RS触发器
8-3 电容并联法
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8.1 键盘概述 5．按键的识别
键的闭合与否，反映在输出电压上的高电平或低电平。通 过对电平的高低状态的检测，便可确认按键是否按下以及是否 释放。为确保单片机对一次按键动作只确认一次按键有效，必
【例8-3】单片机与4个独立按键k1~k4及8个LED指示 灯的一个独立式键盘。4个按键接在P1.0~P1.3引脚，P3口 接8个LED指示灯，控制LED指示灯亮与灭，原理电路见图 8-6。
按下k1键，P3口8个LED正向（由上至下）流水点亮； 按下k2键，P3口8个LED反向（由下而上）流水点亮； 按下k3键，高、低4个LED交替点亮； 按下k4键，P3口8个LED闪烁点亮。
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
本独立式键盘工作原理如下： （1）首先判断是否有按键按下。将接有4个按键的P1 口低4位（P1.0~P1.3）写入“1”，使P1口低4位为输入状 态。然后读入低4位的电平，只要有一位不为“1”，则说 明有键按下。读取方法：
P1=0xff; if((P1&0x0f )!=0x0f ); //读P1口低4位按键值，按位“与”运算后结果非 // 0x0f，表明低4位必有1位是“0”， 说明有键按下
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8.2.2 独立式键盘接口设计案例
2.独立式键盘的中断扫描方式
前面介绍查询方式独立式键盘接口设计与程序设计。为 提高单片机扫描键盘的工作效率，可采用中断扫描方式，只 有在键盘有键按下时，才进行扫描与处理。可见中断扫描方 式的键盘实时性强，工作效率高。
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
2.独立式键盘的中断扫描方式
//处理按下的k1键，“……”为处理程序 //跳出switch语句 //处理按下的k2键 //跳出switch语句 //处理按下的k3键 //跳出switch语句 //处理按下的k4键 //跳出switch语句 //处理按下的k5键 //跳出switch语句
8.2.2 独立式键盘接口设计案例
1.独立式键盘的查询工作方式
break;
case 2:backward(); //键值为2，调用反向流水点亮函数
break;
case 3:Alter(); //键值为3，调用高、低4位交替点亮函数
break;
case 4:blink (); //键值为4，调用闪烁点亮函数
break;
}
}
}
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8.2.2 独立式键盘接口设计案例
第8章
单片机与键盘接口设计
单片机原理及接口技术（C51编程）（第3版）